含能材料
含能材料
함능재료
ENERGETIC MATERIALS
2013年
4期
500-505
,共6页
王亮%邹苑楠%蒋小华%只永发
王亮%鄒苑楠%蔣小華%隻永髮
왕량%추원남%장소화%지영발
材料物理与化学%微桥箔%电热分析%有限元%电爆炸
材料物理與化學%微橋箔%電熱分析%有限元%電爆炸
재료물리여화학%미교박%전열분석%유한원%전폭작
material physics and chemistry%small-scale bridge foil%thermal-electric analysis%finite element method%electro-exploding
等离子体换能起爆技术是一种具有高安全性和高可靠性的先进起爆技术,微桥箔是高能等离子体换能元的重要组成部分。本研究采用有限元方法对短脉冲电流作用下铜微桥的电热过程进行了模拟,模拟结果表明在桥区的四个拐点处升温速率最高,热量从这四个区域向整个桥区扩散;在同一脉冲刺激下,桥区尺寸越小,达到融化温度所需时间越短。当输入脉冲电流周期不变时,随着充电电压的降低,桥区中心处温度达到融化温度所需的时间逐渐增加,当电压降低至一定值后(临界电压),桥区将不能完全融化;在临界电压附近,达到融化温度所需的时间随电压变化的趋势越明显。
等離子體換能起爆技術是一種具有高安全性和高可靠性的先進起爆技術,微橋箔是高能等離子體換能元的重要組成部分。本研究採用有限元方法對短脈遲電流作用下銅微橋的電熱過程進行瞭模擬,模擬結果錶明在橋區的四箇枴點處升溫速率最高,熱量從這四箇區域嚮整箇橋區擴散;在同一脈遲刺激下,橋區呎吋越小,達到融化溫度所需時間越短。噹輸入脈遲電流週期不變時,隨著充電電壓的降低,橋區中心處溫度達到融化溫度所需的時間逐漸增加,噹電壓降低至一定值後(臨界電壓),橋區將不能完全融化;在臨界電壓附近,達到融化溫度所需的時間隨電壓變化的趨勢越明顯。
등리자체환능기폭기술시일충구유고안전성화고가고성적선진기폭기술,미교박시고능등리자체환능원적중요조성부분。본연구채용유한원방법대단맥충전류작용하동미교적전열과정진행료모의,모의결과표명재교구적사개괴점처승온속솔최고,열량종저사개구역향정개교구확산;재동일맥충자격하,교구척촌월소,체도융화온도소수시간월단。당수입맥충전류주기불변시,수착충전전압적강저,교구중심처온도체도융화온도소수적시간축점증가,당전압강저지일정치후(림계전압),교구장불능완전융화;재림계전압부근,체도융화온도소수적시간수전압변화적추세월명현。
Plasma initiation is an advanced initiating technique that ensures intrinsic safety and high reliability of the initiator,small-scale bridge foils is a promising energy exchange element for future low energy plasma initiating device. The thermal-electrical performance of small-scale copper bridge foils was simulated using finite element method. Results show that higher temperature acceleration occurs at the corners of the bridge,and then the generated ohmic heat will diffuse all over the bridge. While the energy excitation is identical,the time to melt temperature at the center of the bridge will decrease as the bridge width decreases. Furthermore,when the period of the pulse current remains constant,time to melt temperature will increase as the charge voltage decreases till the bridge cannot reach melt temperature.